(57)【要約】  グリドルおよび鍋などの調理器具には、直接加熱領域と間接加熱領域との間を往復して曲がりくねる振動ミニチャンネルが形成される。振動ミニチャンネルの体積の３０〜９０パーセントを占める作動流体は真空状態に置かれる。ミニチャンネルは、振動ミニチャンネル全体にわたって分散される蒸気泡および液体スラグを生成する毛細管力を生むような寸法に形成される。直接加熱領域の加熱が、蒸気泡および液体スラグの振動運動を生み、この振動運動が直接加熱領域から間接加熱領域へと熱を伝達し、食物加熱ゾーン全体にわたってより均一な温度を維持する。調理器具は、少なくとも１，０００Ｗ／ｍ．Ｋの有効熱伝導率を呈し得る。【選択図】図１
2019502480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調理器具であって、
熱源から直接的に熱エネルギーを受け取るように構成された直接加熱領域と、間接加熱領域とを含む金属板であって、前記直接加熱領域および前記間接加熱領域は、一緒に食物加熱ゾーンを画定する、金属板と、
前記金属板に埋め込まれた振動ミニチャンネルであって、前記振動ミニチャンネルは前記直接加熱領域と前記間接加熱領域との間を往復して曲がりくねる振動ミニチャンネルと、
真空状態で前記振動ミニチャンネルの体積の３０〜９０パーセントを占める作動流体であって、前記振動ミニチャンネルは、前記振動ミニチャンネル全体にわたって分散される蒸気泡および液体スラグを生成する毛細管力を生むような寸法を有する、作動流体と、
を備え、
前記蒸気泡および液体スラグの振動運動が、前記直接加熱領域から前記間接加熱領域へと熱を伝達して前記食物加熱ゾーンを加熱する、調理器具。
【請求項２】
前記調理器具は、少なくとも１，０００Ｗ／ｍ．Ｋの有効熱伝導率を呈する、請求項１に記載の調理器具。
【請求項３】
前記振動ミニチャンネルは芯を含まない、請求項１に記載の調理器具。
【請求項４】
前記調理器具は、１つにして唯一の振動ミニチャンネルを含む、請求項１に記載の調理器具。
【請求項５】
前記振動ミニチャンネルは、前記直接加熱領域から前記間接加熱領域まで少なくとも４回の方向転換を有する、請求項１に記載の調理器具。
【請求項６】
前記振動ミニチャンネルは、Ｕ形状セクションによって接続された直線的な平行セクションを備える、請求項５に記載の調理器具。
【請求項７】
前記振動ミニチャンネルは、一続きの長さの配管を備える、請求項１に記載の調理器具。
【請求項８】
前記金属板は複数の金属層を備え、そのうちの少なくとも１つは前記振動ミニチャンネルを形成するようにエッチングされる、請求項１に記載の調理器具。
【請求項９】
前記金属板は単層である、請求項１に記載の調理器具。
【請求項１０】
前記金属板は、異なる種類の金属の複数の層からなる多層である、請求項１に記載の調理器具。
【請求項１１】
前記金属板の少なくとも前記直接加熱領域は強磁性金属から成る、請求項１に記載の調理器具。
【請求項１２】
前記調理器具は、平坦な食物加熱ゾーンを有するグリドルである、請求項１に記載の調理器具。
【請求項１３】
前記振動ミニチャンネルは、前記直接加熱ゾーンと前記間接加熱ゾーンとが交換可能となるように構成される、請求項１２に記載の調理器具。
【請求項１４】
前記振動ミニチャンネルに対して約９０度の方向に向けられた第２の振動ミニチャンネルを更に備える、請求項１２に記載の調理器具。
【請求項１５】
前記調理器具は鍋であり、前記食物加熱ゾーンが前記鍋の体積部となるように、前記直接加熱領域は前記鍋の平坦な底面であり、前記間接加熱領域は前記鍋の側壁である、請求項１に記載の調理器具。
【請求項１６】
グリドルであって、
熱源から直接的に熱エネルギーを受け取るように構成された直接加熱領域と、間接加熱領域とを含む金属板であって、前記直接加熱領域および前記間接加熱領域は、一緒に平坦な食物加熱ゾーンを画定する、金属板と、
前記金属板に埋め込まれた振動ミニチャンネルであって、前記振動ミニチャンネルは、前記直接加熱領域から前記間接加熱領域まで少なくとも４回方向転換しながら、前記直接加熱領域と前記間接加熱領域との間を往復して曲がりくねる振動ミニチャンネルと、
真空状態で前記振動ミニチャンネルの体積の３０〜９０パーセントを占める作動流体であって、前記振動ミニチャンネルは、前記振動ミニチャンネル全体にわたって分散される蒸気泡および液体スラグを生成する毛細管力を生むような寸法を有する、作動流体と、
を備え、
前記蒸気泡および液体スラグの振動運動が、少なくとも１，０００Ｗ／ｍ．Ｋの有効熱伝導率で前記直接加熱領域から前記間接加熱領域へと熱を伝達して、前記食物加熱ゾーンを加熱する、グリドル。
【請求項１７】
鍋であって、
熱源から直接的に熱エネルギーを受け取るように構成された直接加熱領域を画定する平坦な底面と、間接加熱領域を画定する側壁とを含む金属板であって、前記直接加熱領域および前記間接加熱領域は、一緒に前記鍋の体積部内に食物加熱ゾーンを画定する、金属板と、
前記金属板に埋め込まれた振動ミニチャンネルであって、前記振動ミニチャンネルは、前記直接加熱領域から前記間接加熱領域まで少なくとも４回方向転換しながら、前記直接加熱領域と前記間接加熱領域との間を往復して曲がりくねる振動ミニチャンネルと、
真空状態で前記振動ミニチャンネルの体積の３０〜９０パーセントを占める作動流体であって、前記振動ミニチャンネルは、前記振動ミニチャンネル全体にわたって分散される蒸気泡および液体スラグを生成する毛細管力を生むような寸法を有する、作動流体と、
を備え、
前記蒸気泡および液体スラグの振動運動が、少なくとも１，０００Ｗ／ｍ．Ｋの有効熱伝導率で前記直接加熱領域から前記間接加熱領域へと熱を伝達して、前記食物加熱ゾーンを加熱する、鍋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食物を調理するために電気、ガスまたは誘導レンジの上で使用されるものなどの鍋およびグリドルなどの調理器具に関し、より具体的には、製造可能で、エネルギー効率が良く、低コスト、軽量、安全で、調理面が迅速かつ均一に加熱される調理器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギー効率の良いやり方で満足な調理結果を得るために、調理器具は、底部および任意の側壁面を適切な均一温度に素早く加熱し、維持するべきである。所望の加熱特性を達成するために、調理器具は、高い熱伝導率を呈さなければならない。これは、熱源と直接的に接触していない調理面を加熱するために特に重要である。例えば、大型のグリドルの遠隔領域または鍋の側壁である。調理器具は、好ましくは、軽量で低コストであり、消費者にとって信頼性が高く安全なものでなければならない。
【０００３】
市販されている調理器具は、単層または多層構造のステンレス鋼、鋳鉄、アルマイト、またはすずめっき銅の「ソリッド」コア構造を利用する。例えば、熱伝導率を向上させるためにアルミニウムまたは銅の層がステンレス鋼板の間に挟まれ得る。ソリッドコア構造は、安全で信頼性が高い。しかしながら、数百Ｗ／ｍ．Ｋ（ワット／メートルケルビン）の熱伝導率を達成するために必要な多層構造は、重く、高価な製品をもたらす。現在の最新式の多層構造は、３９０Ｗ／ｍ．Ｋの最大熱伝導率を有する。
【０００４】
より一層高い熱伝導率を約束する、従来のソリッドコア調理器具に代わる代替物は、「ヒートパイプ」調理器具である。ヒートパイプ調理器具は、密閉空間を画定する内側および外側金属シェルを有する。動作流体が部分的に密閉空間を充填する。密閉空間内の動作流体は均一な温度で蒸発および凝結し、位相変化する現象を使用することによって、調理器具は、理論的には、内側シェルの表面全体にわたって同一の温度を維持することができ、無限大の熱伝導率を有する理想的な材料から作られた場合と同じ効果を呈する。調理器具が、外部の熱源から炎、電気、または誘導によって不均一にまたは局所的に加熱されても、調理器具は内部面を均一な温度に維持できる。
【０００５】
密閉空間内での動作流体の循環を向上させるために「芯」が使用される。芯は、動作流体の高さにワイヤメッシュスクリーンを含み、密閉空間の中心に多孔性金属板を含み得る。凝結した動作流体は、重力および／またはスクリーンと多孔性板との毛細管圧によって、密閉空間の下部中央に集められる。「芯」構造は、＞１，０００Ｗ／ｍ．Ｋの高い熱伝導を達成するために必要となる。しかしながら、その構造は複雑で高価であり、著しくコストを上昇させる一方で調理器具の信頼性および安全性を減じてしまう。ヒートパイプ調理器具は、芯構造によって循環が妨げられたなら破局的なドライアウトのリスクにさらされる。これら全ての理由のために、ヒートパイプ調理器具は市販されていない。ヒートパイプ調理器具の変形例については、米国特許第３，７９１，３７２号および第４，２９６，７２９号、ＷＯ公開第００／５４６３８号および第０１／２６５１７号、ならびに独国特許第ＤＥ３０２７００６Ａ１号を参照されたい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以下は、本発明のいくつかの態様の基本的な理解を提供するための、本発明の概要である。この概要は、本発明の主要なまたは重要な要素を特定すること、または本発明の範囲を示すことを意図するものではない。その唯一の目的は、より詳細な説明および後に提示される定義請求項（ｄｅｆｉｎｉｎｇ  ｃｌａｉｍ）の前置きとして、本発明のいくつかの概念を単純化された形で提示することである。
【０００７】
本発明は、安全、軽量、安価で、迅速な熱応答性および均一な加熱性を有する調理器具を提供する。これは、両面での調理のために直接加熱領域から間接加熱領域へと対流を介して熱を伝達する振動ミニチャンネルを使用して成し遂げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態において、調理器具は、一緒に食物加熱ゾーンを画定する、熱源から直接的に熱を受け取るように構成された直接加熱領域と、間接加熱領域とを含む金属板を備える。板に埋め込まれた振動ミニチャンネルは、上記直接加熱領域と間接加熱領域との間を往復して曲がりくねる。振動ミニチャンネルの体積の３０〜９０パーセントを占める作動流体は真空状態に置かれ、振動ミニチャンネル全体にわたって分散される蒸気泡および液体スラグを生成する。振動ミニチャンネルは、液体スラグをミニチャンネルに保持する毛細管力を生むような寸法に形成される。直接加熱領域の加熱が、蒸気泡および液体スラグの振動運動を生み、この振動運動が直接加熱領域から間接加熱領域へと熱を伝達し、食物加熱ゾーン全体にわたってより均一な温度を維持する。熱伝達は、位相変化ではなく、主に対流による。
【０００９】
いくつかの実施形態において、調理器具は、少なくとも１，０００Ｗ／ｍ．Ｋの、より好ましくは少なくとも１，５００Ｗ／ｍ．Ｋの、おそらくは２，０００Ｗ／ｍ．Ｋより大きな有効熱伝導率を呈する。
【００１０】
いくつかの実施形態において、振動ミニチャンネルは「無芯」であり、故に、安全および効率的に実装するのがより単純でより安価である。
異なる実施形態において、調理器具は、裸火、電気、または誘導熱源とともに使用されるように構成され得る。
【００１１】
異なる実施形態において、金属板は、単層または多層構造であってよい。ステンレス鋼またはアルミニウムの単層構造が使用されてよい。
異なる実施形態において、振動ミニチャンネルは、開ループまたは閉ループであってよい。振動ミニチャンネルは、銅管などの管を金属板に埋め込むことによって、または２つ以上の板を一緒に挟むことによって実装されてよい。振動ミニチャンネルは、直接加熱領域と間接加熱領域とが交換可能であるように構成されてよい（例えば、グリドル）。調理器具（例えば、グリドル）が熱源に対して様々な向きで置かれ得、熱伝達の全体的な均一性を向上させるように、第２の振動ミニチャンネルが、第１の振動ミニチャンネルに対して９０度の角度で金属板に埋め込まれてよい。
【００１２】
異なる実施形態において、作動流体は、例えば、水、シリコン油の一種、または潤滑油の一種であってよい。
本発明のこれらのおよび他の特徴および利点は、添付の図面と併せて読まれる好ましい実施形態の以下の詳細な説明から、当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】振動ミニチャンネル調理器具の実施形態の図である。
【図２Ａ】振動ミニチャンネルグリドルの実施形態の斜視図である。
【図２Ｂ】振動ミニチャンネルグリドルの実施形態の開放平面図である。
【図２Ｃ】振動ミニチャンネルグリドルの実施形態の断面図である。
【図３Ａ】それぞれ長手方向および横方向に向けられた１対の振動ミニチャンネルを有する振動ミニチャンネルグリドルの実施形態の斜視図である。
【図３Ｂ】それぞれ長手方向および横方向に向けられた１対の振動ミニチャンネルを有する振動ミニチャンネルグリドルの実施形態の開放平面図である。
【図３Ｃ】それぞれ長手方向および横方向に向けられた１対の振動ミニチャンネルを有する振動ミニチャンネルグリドルの実施形態の断面図である。
【図４】ソリッドコアグリドルと振動ミニチャンネルグリドルとを比較するための、グリドルおよび局所的熱源の図である。
【図５】有効熱伝導率を計算するための、振動ミニチャンネルグリドルの測定値の表である。
【図６】多層ソリッドコア調理器具および振動ミニチャンネル調理器具のそれぞれに関する、局所的熱源の真上とグリドルの反対側の端部とにおけるグリドル温度のグラフである。
【図７Ａ】振動ミニチャンネル鍋の実施形態の図である。
【図７Ｂ】振動ミニチャンネル鍋の実施形態の別の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、安全、軽量、安価で、迅速な熱応答性および均一な加熱性を有する調理器具を提供する。これは、両面での調理のために直接加熱領域から間接加熱領域へと対流を介して熱を伝達する振動ミニチャンネルを使用して成し遂げられる。いくつかの実施形態において、振動ミニチャンネルは「無芯」であり、故に、安全および効率的に実現するのがより単純で、より安価である。
【００１５】
図１を参照すると、調理器具１０は、熱源１６から直接的に熱エネルギー１５を受け取るように構成された直接加熱領域１４と、間接加熱領域１８とを有する金属板１２を含む。直接加熱領域１４および間接加熱領域１８は一緒に食物加熱ゾーン２０を画定する。板１２に埋め込まれた「無芯」の振動ミニチャンネル（ＯＭＣ：ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ  ｍｉｎｉ−ｃｈａｎｎｅｌ）２２は、直接加熱領域と間接加熱領域との間を往復して曲がりくねる。振動ミニチャンネルの体積の３０〜９０パーセントを占める作動流体２４は真空状態に置かれ、振動ミニチャンネル全体にわたって分散される蒸気泡２６および液体スラグ２８を生成する。振動ミニチャンネルは、液体スラグ２８をミニチャンネルに保持する毛細管力を生むような寸法に形成される。直接加熱領域１４の加熱が、蒸気泡２６および液体スラグ２８の振動運動２９を生み、この振動運動２９が直接加熱領域１４から間接加熱領域１８へと熱３０を伝達し、食物加熱ゾーン２０全体にわたってより均一な温度を維持する。熱伝達は、位相変化ではなく、主に対流による。調理器具は、少なくとも１，０００Ｗ／ｍ．Ｋ（ワット毎メートルケルビン）の、おそらくは１，５００Ｗ／ｍ．Ｋより大きな、最も好ましくは２，０００Ｗ／ｍ．Ｋより大きな有効熱伝導率を呈し得る。
【００１６】
調理器具１０は、ステンレス鋼、鋳鉄またはアルミニウムなどの単層の金属板１２であってよく、またはステンレス鋼、アルミニウムおよび銅の層などの多層の金属板１２であってよい。調理器具１０、少なくとも直接加熱領域１４は、誘導加熱要素とともに使用されるために適した強磁性金属で形成されてよい。
【００１７】
調理器具１０は、ＯＭＣ２２を画定する銅配管などの一続きの長さの配管を含み得る。作動流体２４と接触する材料は、作動流体２４と相互作用せず、不活性なものでなくてはならない。代替的に、調理器具は、少なくとも２つの板を含んでよく、少なくともそのうちの１つはＯＭＣ２２を画定するためにエッチング／加工され、この場合、板の材料（またはその上の被覆）は不活性なものでなくてはならない。
【００１８】
調理器具１０はグリドルであってよく、この場合、食物加熱ゾーンは、加熱要素よりも大きな平坦な面である。食物加熱ゾーン全体で食物を調理するために、ＯＭＣ２２が直接加熱領域から遠隔の間接加熱領域へと熱を伝達する。高い有効熱伝導率が、食物加熱ゾーン全体にわたってより均一な加熱を保証する。ＯＭＣ２２は、調理人がグリドルのどちらの端部でも加熱要素上に置くことができるように直接加熱領域と間接加熱領域とが交換可能となるように、対称性を有して適切に構成される。第２のＯＭＣが、ＯＭＣ２２に対して約９０度の向きで調理器具に埋め込まれてもよい。第２のＯＭＣは、グリドルの上部側から底部側への熱伝達を促進して調理人がレンジ面上でのグリドルの向きをより柔軟に決めることを可能にするとともに、熱伝達の均一性の向上を可能にする。
【００１９】
調理器具１０は鍋であってよく、この場合、食物加熱ゾーンは鍋の体積部である。鍋の底面が直接加熱領域を画定し、その側壁が間接加熱領域を画定する。ＯＭＣ２２は、底面から上に向かって側壁へと熱を伝達する。高い有効熱伝導率が食物加熱ゾーン全体にわたってより均一な加熱を保証する。ＯＭＣ２２は、必然的に、加熱要素に対して鍋が任意の向きに置かれることを可能にする対称性を有して構成される。
【００２０】
調理器具１０は、１つにして唯一のＯＭＣ２２を備え得る。ＯＭＣ２２自体は、非常に単純で、安価、安全な構造である。真空を作りＯＭＣ２２を封止することが、調理器具の実装において最も複雑で費用のかかる側面であり得る。従って、多くの適用例において、単一のＯＭＣ２２で十分であり、それが好ましい。他の適用例において、調理器具は、複数のＯＭＣを有して構成されてよい。
【００２１】
ＯＭＣ２２は、水またはシリコン油などの作動流体２４を含み、これは、通常、蒸気泡２６によって離間され、分離された液体スラグ２８へと分離する。ＯＭＣ２２は、典型的には、毛細管の寸法の蛇行する管と、直接加熱領域１４と間接加熱領域１８との間を往復して行き来する多くの方向転換（例えば、Ｕターン管セクションによって接続された平行管セクション）とを含み、直接加熱領域で受け取られた熱が、吸収された熱によって生成された圧力脈動によって液体スラグおよび蒸気泡を振動させる。このように、圧力脈動が、液体スラグおよび蒸気泡を直接加熱領域１４と間接加熱領域１８との間で強制的に移動させる。熱源１６（例えば、裸火、電気、または誘導加熱要素）からの熱の伝達によってなど、直接加熱領域１４においてＯＭＣ２２に熱が印加されると、直接加熱領域１４において液体の少なくともいくらかが蒸発させられる。間接加熱領域１８は概して直接加熱領域１４から届いた蒸気よりも温度が低く、蒸気が間接加熱領域１８に到達すると、蒸気のうちの少なくともいくらかが凝結して液体になる。蒸発による体積膨張および凝結による体積収縮が作動流体の振動運動をもたらし、この振動運動が、蒸気を間接加熱領域１８に送り、液体を直接加熱領域１４に戻す。液体スラグおよび蒸気泡の振動運動は、加熱および冷却条件が維持される限り自己持続的である。従って、ＯＭＣ２２は、自足可能であり、いかなる外部の機械的デバイス（例えば、ポンプ）または動作のためのエネルギーも必要としない。
【００２２】
本発明のＯＭＣ２２は、いかなる特定の構成にも限定されるべきではなく、というのは、ＯＭＣは、本発明の追加的な実施形態において、どのような大きさ、構成でもよいからである。例えば、ＯＭＣ２２は、様々な寸法であってよく、管は様々な直径および構成を有してよく、直接加熱領域１４および間接加熱領域１８は、様々な長さ、様々な数の方向転換を有してよい。更には、作動流体の量（すなわち、充填率（ｃｈａｒｇｅ  ｒａｔｉｏ））、ならびに作動流体および管材料の種類および特性は、異なる熱伝達結果を生むために修正され得る。例えば、充満率（ｆｉｌｌｉｎｇ  ｒａｔｉｏ）は、約３０〜９０％であってよく、管は外径が約３〜４ｍｍ、内径が１〜２ｍｍの銅材料であってよい。加えて、ＯＭＣ２２は、様々な姿勢に向けられた開ループまたは閉ループであってよい。
【００２３】
ＯＭＣ２２は、ＯＭＣの方向転換の数（２つの平行管および１つの屈曲、またはＯＭＣの一方側におけるＵ形状管によって数えられる）によって規定され得る。各方向転換は、水を作動流体として使用して、約５０Ｗの熱を伝達し得る。２ＫＷレンジの場合、熱の半分（１ＫＷ）までがＯＭＣに入力される。結果として、２０回の方向転換が必要となる。いくつかの適用例において、ＯＭＣは、調理器具に埋め込まれた配管から形成され得る。配管は、安全で、信頼性が高く、安価である。高密度のＯＭＣが必要であるなら、ＯＭＣは、最小の半径を要件として管を屈曲させ／埋め込むのではなく、金属板／調理器具基板上にエッチング／加工され得る。エッチングまたは加工されたチャンネルは、非常にコンパクトであり得、より高い熱伝達を可能にする。
【００２４】
結果として、振動ミニチャンネル調理器具は、いかなる市販のソリッドコア調理器具よりもはるかに高い有効熱伝導率（Ｋｅｆｆ）を有する。我々は、Ｋｅｆｆ＞１，２００Ｗ／ｍ．Ｋを実証し、Ｋｅｆｆ＞２，０００Ｗ／ｍ．Ｋを達成し得た。比較すると、ステンレス鋼は約１８Ｗ／ｍ．Ｋ、鋳鉄は約４０Ｗ／ｍ．Ｋであり、アルミニウムおよび銅の多層構造は、最大で２００Ｗ／ｍ．Ｋを有する。更には、振動ミニチャンネル調理器具は、多層のより高性能な調理器具よりも、著しく軽量、安価であり得る。
【００２５】
設計されたものの市販はされていないヒートパイプ調理器具と比較すると、振動ミニチャンネル調理器具は、実装および使用における安全性および信頼性の高い、単純な「無芯」構造を具現化し得るので、かなり安価である。更には、ＯＭＣ内の作動流体の充填率が従来のヒートパイプよりもはるかに高いため、液体スラグの頻繁な振動運動により、高い質量流量が直接加熱領域を通過することができる。高い質量流量は、高い熱伝達に対応する。従って、ＯＭＣは、ヒートパイプよりも高い有効熱伝導率を呈し得る。
【００２６】
次に図２ａから図２ｃを参照すると、ＯＭＣ調理器具の実施形態は、グリドル５０として構成される。グリドルは、レンジ上の典型的な加熱要素よりもはるかに長く、おそらくはより広い平坦な調理面５２を有する寸法に形成される。グリドルの一方の端部から他方の端部へと往復して曲がりくねり、平坦な調理面５２を覆う単一の開ループＯＭＣ５８を形成するために、一続きの銅管５４がステンレス鋼板５６に埋め込まれる。作動流体６０が、３０％から９０％の間の充填率でＯＭＣ５８を充填する。銅管は振動ミニチャンネル全体にわたって分散される蒸気泡および液体スラグを生成する毛細管力を生むような寸法に形成される。万一ＯＭＣ内の圧力が安全閾値を超えたときに作動流体を通気させるために、逆止弁６２が配管に結合され得る。グリドルのどちらの端部が加熱要素の上に置かれてもよい。蒸気泡および液体スラグの振動運動がグリドルの一方の端部から他方の端部へと熱を伝達する。高い有効熱伝導が、調理面での温度差を減少させ、より効率的な調理を実現する。
【００２７】
次に図３ａから図３ｃを参照すると、ＯＭＣ調理器具の実施形態は、第１のＯＭＣ７２がグリドルの一方の端部から他方の端部へと長手方向に伸びる配管７４の平行セクションを含み、第２のＯＭＣ７６がグリドルを横切るように横方向に伸びる配管７８の平行セクションを含むグリドル７０として構成される。１対の互いに垂直に向けられたＯＭＣのこの組合せは、熱伝達を、従って調理面８０全体にわたる温度の均一性を向上させ、特には、調理人が加熱要素の上にどちらの端部、またはどちらの側部を置くことも可能にする。各ＯＭＣは、３０％から９０％の間の充填率で作動流体によって充填される。逆止弁８２および８４は、各ＯＭＣに結合される。
【００２８】
次に図４、図５、および図６を参照すると、ＯＭＣグリドルの有効熱伝導率を求め、ＯＭＣグリドルおよび多層アルミニウム／銅グリドルの加熱特性を比較するために、標準的な大きさのグリドル１００および裸火の加熱要素１０２（約１，５００Ｗ）が定められた。グリドル１００は、長さが５０．８ｃｍ（２０インチ）で、幅が３３．０２（１３インチ）である。加熱要素１０２は、グリドルの一方の端部に置かれる。第１の熱電対１０４は加熱要素の真上で調理面１０６に装着される。第２の熱電対１０８はグリドルの他方の端部の近くに装着される。
【００２９】
図５の表１１０に示されるように、図２に示される種類のＯＭＣグリドルが、異なる熱負荷Ｑ（すなわち、炎がどの程度高く上がるか）で試験された。第１のおよび第２の熱電対によって提供される調理面の温度は、グリドルの遠隔端部における間接加熱領域の絶対温度Ｔｉｎｄ、および直接加熱領域と間接加熱領域との間の温度差Ｄｅｌｔａ  Ｔを提供する。この温度差は、これらの条件下での有効熱伝導率Ｋｅｆｆを計算するために使用される。比較的低い熱負荷（低い炎）においては、温度差が比較的大きく、有効熱伝導率は比較的小さい。入力される熱負荷が低すぎると、蒸気泡および液体スラグの振動は活性化されず、熱伝達は小さくなる。入力される熱負荷が閾値を超えると、振動が活性化され、熱伝達が劇的に向上される。この例では、定常状態でのＫｅｆｆは＞１，０００Ｗ／ｍ．Ｋである。最も高価な多層調理器具で最大２００Ｗ／ｍ．Ｋであるので、これは、ソリッドコア調理器具の現在の最新技術に対して劇的な向上がなされたことを表す。
【００３０】
この劇的な向上は、ＯＭＣグリドルと最新式の多層グリドルとについての図６にグラフ化された試験結果に表れている。振動運動を活性化させるのに十分な熱負荷入力において、ＯＭＣグリドルの遠隔端部における測定表面温度１２０は、炎の真上における測定表面温度１２２よりも、一貫して約４０℃低かった。逆に、同じ熱負荷入力について、多層グリドルの遠隔端部における測定表面度１２４はこれよりもはるかに低く、その低Ｋｅｆｆのために表面温度の上昇に追いつくことができない。レンジが消火された時点において、表面温度１２４は、炎の真上の測定表面温度１２２よりも、１３８．８℃（２５０°Ｆ）以上低温である。
【００３１】
次に図７ａから図７ｂを参照すると、ＯＭＣ調理器具の実施形態は、鍋１３０として構成される。鍋１３０は、底部加熱面１３２（直接加熱領域）と側壁１３４（間接加熱領域）とを含む。埋め込まれた一続きの銅管１３６は、底部加熱面１３４の中央部と鍋１３０を取り囲む側壁１３４の上部との間を往復して曲がりくねり、作動ミニチャンネル１３８を画定する。作動流体が、３０％から９０％の間の充填率でＯＭＣを充填する。銅管は振動ミニチャンネル全体にわたって分散される蒸気泡および液体スラグを生成する毛細管力を生むような寸法に形成される。蒸気泡および液体スラグの振動運動が底部加熱面１３２から側壁１３４へと熱を伝達する。高い有効熱伝導が、調理面での温度差を減少させ、より効率的な調理を実現する。
【００３２】
本発明のいくつかの例示的実施形態が図示され、説明されたが、数多くの変形および代替的実施形態が当業者には思い浮かぶであろう。このような変形および代替的実施形態が企図され、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の趣旨および範囲から逸脱することなくなされ得る。
【図１】
2019502480.tif 000003
【図２ａ】
2019502480.tif 000004
【図２ｂ】
2019502480.tif 000005
【図２ｃ】
2019502480.tif 000006
【図３ａ】
2019502480.tif 000007
【図３ｂ】
2019502480.tif 000008
【図３ｃ】
2019502480.tif 000009
【図４】
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【図５】
2019502480.tif 000011
【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【国際調査報告】
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